管绞车筒体动力学分析及响应面优化研究

为提升管绞车筒体的抗振性能,开展了三孔筒体振动特性分析,并基于响应面法对筒体进行动力学优化研究。首先基于三孔筒体有限元模型,通过预应力加载及模态分析和谐响应分析,得出筒体的固有频率、振型以及频率与振幅之间的关系。对比模态分析与谐响应分析结果,发现前两阶固有频率对筒体的影响较大,易引起共振;通过探究开孔数量对筒体的影响,发现两孔筒体固有频率更高。借助灵敏度分析筛选设计变量,并运用面心复合设计获取样本点,构建Kriging响应面模型进行结构和材料参数优化。结果显示:优化后的筒体相比于原三孔筒体,其前两阶固有频率分别提升了189%和359.7%,其质量也降低了39%。